氧化沟 1.设计参数COD cr BOD 5SSNH 3-N总氮TPpH进水水质 40016022035455.06~9出水水质 50 10 10 5 15 0.5 6~9好养区 溶解氧浓度不小于2mg/L缺氧区 0.2---0.5mg/L 厌氧区小于0.2mg/L进水BOD 与COD 之比大于0.3 当进行生物脱氮时 BOD/TKN 应大于等于4 本工程 ( BOD) / ( TP) > 20, 可采用生物除磷工艺。

氧化沟内的平均流速宜大于 0.25m ∕s根据氧化沟渠宽度，弯道处可设置一道或多道导流墙；氧化沟的 隔流墙和导流墙宜高出设计水位 0.2～0.3m氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关，宜采用 3.5~4.5m 。

进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端，出水点宜设在充氧器后的好氧区。

氧化沟的超高与选用的曝气设备类型有关，当采用转刷、转碟时， 宜为 0.5m ；当采用竖轴表曝机时，宜为 0.6～0.8m ，其设备平台宜高出设计 水面 0.8～1.2m 。

1 脱氮时，污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于 4；2 除磷时，污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于 17；3 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求；4 好氧区（池）剩余总碱度宜大于 70mg/L （以 CaCO 3 计） ，当进水碱度 不能满足上述要求时，应采取增加碱度的措施。

2.设计计算1.硝化区的容积1. 需要去除的5BOD由于设计的出水L mg BOD /105=，处理水中的非溶解性5BOD 可利用经验公式求的，此公式仅使用于氧化沟()()8.6142.1107.0142.17.0523.0523.05=-⨯⨯=-⨯⨯=⨯-⨯-e e C BOD e f mg/L式中e C ---------出水中5BOD 的浓度 mg/L 则处理水中的溶解性5BOD 的浓度为：10-6.8=3.2mg/L则需要去除的5BOD 为：5BOD ∆=160—3.2=156.8mg/L 2. 污泥龄c θ考虑到污泥基本稳定及除磷的要求（泥龄过长会导致污泥厌氧磷释放），污泥龄c θ根据公式进行估算： ()0/1μθk c =其中0μ是硝化菌比生长速率，()()()0158.105.015098.001047.0K DO DON C N C e t t +•⎪⎪⎭⎫⎝⎛+••=--μ 其中溶解氧DO=2mgl/L ，氧的半速率常数0K 取1.3 k 为安全系数，对于好养活性污泥，其取值范围为2.0~4.0，本设计取3.5 温度取15C ︒则()()()26.03.122105547.01047.0158.11505.00158.105.015098.00=+⨯+⨯=+•⎪⎪⎭⎫⎝⎛+••=-⨯--K DO DO N C N C e t t μ()0/1μθk c ==3.5×1÷0.26=13.5d 取c θ=30d 。

4.硝化区的容积1V1V =()()35max 0.448006.030175.040008.156********.01m K MLVSS BOD Q Y C d C =⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=•+•∆•••θθ其中max Q -------------氧化沟的设计流量 d m /35BOD ∆----------------需去除的BOD, mg/Ld K ------------污泥的自身氧化率，一般为0，04~0.1。

这里取0.06Y--------------污泥产率系数，一般为0.5~0.7。

这里取0.5kgMLVSS/kgBODMLSS-----------污泥混合浓度 一般为2000~4000ml/L,这里取4000ml/L ，f=0.75;c θ--------------污泥龄 d5. 硝化区水力停留时间： 1t =h 72.616000448024=⎪⎭⎫⎝⎛⨯2.反硝化区容积1.根据动力学能确定氧化沟中生物污泥产量X ∆:()d kg K BOD Q Y X c d /448)06.0301(10008.156160005.011000=⨯+⨯⨯⨯=•+⨯∆••=∆θ式中 X ∆----------生物污泥产量 d kg /Y--------------污泥产率系数。

c θ--------------污泥龄 dQ-------------氧化沟的设计流量 d m /3一般情况下， 生物污泥中有12. 4% 为氮, 则用于合成的氮为：448×0.124=55.6d kg / 则进水中用于生物合成的氮浓度为：()N ρ=48.31600010006.55=⨯mg/L所以，系统反硝化N NO -3量：()N N NO TN TN C ρ--=-213=45-15-3.48=26.52mg/L 则每天需去除的氮量()d kg C Q N N NO /32.4241000/52.26160003=⨯=•=∆- 2.反硝化速率假设，反硝化条件时的溶解氧的浓度(DO=0.2mg/L,,计算温度仍采用15C ︒ 则()()()()03.02.0109.106.0109.1201520,=-⨯=-⨯=--DO r r T DN DN式中 DN r ---------------反硝化速率()d mgVSS N mgNO •--/3，在温度15~27C ︒，城市污水取值范围0.03~0.11. 这里取0.06 3.确定反硝化区的体积2V =3,6.471403.0332.424m r X N DN V =⨯=∆ 式中2V ----------反硝化区的体积 3mN ∆---------去除的硝酸盐氮量 kg/d 4水力停留时间h Q V t 07.7160006.471424/2422=÷⨯=•=缺氧区水力停留时间一般占脱氮区的30%，故其停留时间h t 12.23.007.73=⨯= 其相应的体积3338.14143.06.4714m V =⨯=(不太确定这个计算是否正确）3 总容积 (9194.6)卡罗赛尔2000氧化沟的总容积3216.91946.47144480m V V V =+=+= 水力停留时间 h t t t 79.1307.772.621=+=+= 13.79 校核污泥负荷S N :()[]d kgMLSS kgBOD XV S Q N S •=⨯⨯==/07.06.919440001601600050max 0.07 4.氧化沟的工艺尺寸（1）取有效水深h=5m ，超高取0.5m ，氧化沟的高度为H=5+0.5=5.5m 。

中间分隔墙厚度为0.2m 。

则氧化沟的面积A ：292.183856.9194m h V A ===单沟道宽度b=8m ；采用4廊道氧化沟弯道部分的面积222146.623222.0384222.0822m A =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=ππ 直线段部分的面积2125.121546.62396.1838m A A A =-=-= 故氧化沟单沟直线段长度为m A L 9.37325.1215842==⨯= 取38m （2）缺氧区的尺寸计算 缺氧区的面积3A233876.2825m V A ==弯道部分的面积4A 22401.20622.082mA =⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=π 直线段部分的面积1LmA A L 61.9801.20686.2828431=-=-=取9.6m5.氧化沟需氧量的确定()()()d kg e QC X TN TN Q X eBODQAOR N NO kt/31.393052.261000160006.244856.015451000160005.444842.118.1561000160006.256.05.442.11522.0213=⨯⨯-⨯--⨯⨯+⨯--⨯=-∆--+∆--∆=⨯---式中 K---------速率常数. K 取0.221-d X ∆----------生物污泥产量 d kg /2O ----------同时去除BOD5和脱氮所需的氧量()d kgO /2t----------BOD 试验天数（d ）对于BOD5，t=5d.1TN ---------进水的总氮浓度 （mg/L ） 2TN ---------出水水的总氮浓度 （mg/L ）()N NO C -3-------反硝化的硝酸盐氮量 ()L N mgNO /3--考虑安全系数1.2，则d kg AOR /2.471613.39302.1=⨯=如取水质修正系数95.0,85.0==βα，压力修正系数1=ρ，温度为C C ︒︒25,20时的饱和溶解氧浓度分别为L mg C L mg C /4.8,/17.92520==则标准状态需氧量：()()hkg d kg C C O C SOR /86.314/8.7556024.124.895.085.02.471617.9024.15202525220==⨯-⨯⨯⨯=-=-βρα6.进水管与出水管污泥回流比R=100%，进出水管的流量()s m Q R Q /37.0185.02131=⨯=⨯+= 取管道流速v=1m/s 则管道的过水断面237.00.137.0m v Q A === 管径m Ad 687.014.337.044=⨯==π,取700mm 7.出水堰及出水竖井初次估算67.0/<H δ,因此按薄壁堰来计算。

（1）出水堰 m HQ b 22.22.086.137.086.12323=⨯==取b=2.3m式中 b------------堰宽；mH------------堰上水头高，取0.2m 。

校核堰上水头：m b Q H 195.03.286.137.086.13232=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=(2)出水竖井 考虑可调堰安装要求，堰两边各留0.3m 的操作距离。

出水竖井长 L=0.3×2+b=0.6+2.3=2.9m出水竖井宽 B=1.4m(满足安装要求） 氧化沟的出水孔尺寸为 b ×h=2.3m×0.5m8. 曝气设备选择每座氧化沟设两台卡罗塞尔专用表面曝气机。

充氧能力为2.1()h kW kgO •/2,则需电机功率kW N 96.741.2286.314=⨯=。

表面曝气曝气机叶轮直径D=4000mm 。

9. 厌氧池的容积计算在实际工程中，厌氧池的水力停留时间HRT 一般为1~2h ，本设计T=1.5h 。

则厌氧区的容积为：3max 100022416000m T Q V =⨯÷=⨯=厌 1000取有效水深h=5m ，超高取0.5m 。

则厌氧池的面积为320051000m A ==平面尺寸L×B=20m×10m 设三格 每格的宽度分别为3300mm ，3400mm ，3300mm ，隔墙宽200mm 尺寸图如下：。